電解液注液器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種電解液注液器。該電解液注液器包括在豎直方向上依次布置的電解液注入管、中轉(zhuǎn)站和電解液輸出管；所述注液器還包括：氣壓泵，與所述中轉(zhuǎn)站連接，用于根據(jù)需要將所述中轉(zhuǎn)站內(nèi)部的氣壓變?yōu)樨?fù)壓、常壓或正壓。當(dāng)本實(shí)用新型的氣壓泵將中轉(zhuǎn)站內(nèi)部的氣壓變?yōu)樨?fù)壓時(shí)，能極大的提高電解液進(jìn)入中轉(zhuǎn)站的速度，從而提高電解液注入的生產(chǎn)效率。
【專利說明】
電解液注液器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電池生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種電解液注液器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界能源與環(huán)保形勢日趨緊張，鋰離子電池作為新能源越來越受到人們的青睞。鋰離子電池由于其能量密度高，體積輕，重量小，環(huán)保無污染，成為新能源發(fā)展的主要方向。隨著電動汽車、空間技術(shù)、國防工業(yè)以及電力儲能系統(tǒng)等的迅猛發(fā)展，對鋰離子電池的比容量、循環(huán)壽命和安全性等方面提出了更高的要求，改進(jìn)和提高鋰離子電池的電化學(xué)性能可從電極材料和改進(jìn)大容量電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)入手。
[0003]鋰離子電池包括外殼以及設(shè)置在外殼內(nèi)的電芯和電解液，其外殼的形狀一般有圓柱形和方形兩種。目前的鋰離子電池的電芯主要由正極片、負(fù)極片以及設(shè)置在正負(fù)極片之間的隔膜組成。在安裝過程中，當(dāng)電芯插入外殼時(shí)，經(jīng)常會出現(xiàn)因?yàn)殡娦颈容^大容易被外殼擦傷的現(xiàn)象，最終導(dǎo)致電芯無法使用。目前，制備鋰離子電芯的設(shè)備在生產(chǎn)過程中存在以下缺陷:
[0004]目前所采用的注射器在注入電解液時(shí)非常緩慢，必須要等到一個(gè)電解液注入結(jié)束后才能進(jìn)行下一個(gè)電芯電解液的注入，生產(chǎn)效率非常低，且在注入過程中很難精確掌握電解液的注入量;鑒于以上所存在的問題，因此目前迫切需要出現(xiàn)一種新的鋰離子電芯的電解液注液器。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的旨在提供一種電解液注液器，該電解液注射器在注入電解液時(shí)速度較快，不需要等到一個(gè)電解液注入結(jié)束后才能進(jìn)行下一個(gè)電芯電解液的注入，且在注入過程中很容易精確掌握電解液的注入量。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種電解液注液器，包括在豎直方向上依次布置的:電解液注入管；中轉(zhuǎn)站；電解液輸出管;其中，電解液注入管的兩端分別與提供電解液的電解液供給裝置以及所述中轉(zhuǎn)站連接，所述電解液輸出管的兩端分別與中轉(zhuǎn)站以及儲液室連接，來使從電解液注入管流入中轉(zhuǎn)站的電解液能通過電解液輸出管提供給儲液室;
[0007]所述注液器還包括:氣壓栗，與中轉(zhuǎn)站連接，用于根據(jù)需要將中轉(zhuǎn)站內(nèi)部的氣壓變?yōu)樨?fù)壓、常壓或正壓。
[0008]進(jìn)一步地，電解液注入管連接于所述中轉(zhuǎn)站的上部或側(cè)部，或/和電解液輸出管連接于中轉(zhuǎn)站的下部或側(cè)部。
[0009]進(jìn)一步地，氣壓栗與中轉(zhuǎn)站之間設(shè)置有第一閥門，第一閥門能根據(jù)需要開合以控制氣壓栗的工作時(shí)間進(jìn)而控制產(chǎn)生所述負(fù)壓、所述常壓、或所述正壓的時(shí)間及所述負(fù)壓、所述常壓、或所述正壓的大小。
[0010]進(jìn)一步地，電解液供給裝置與中轉(zhuǎn)站之間設(shè)置有第二閥門，所述第二閥門能根據(jù)需要開合以控制從電解液注入管流入中轉(zhuǎn)站的電解液的流入時(shí)間和流量。
[0011]進(jìn)一步地，中轉(zhuǎn)站與儲液室之間設(shè)置有第三閥門，第三閥門能根據(jù)需要開合以控制從電解液輸出管流入儲液室的電解液的流入時(shí)間和流量。
[0012]進(jìn)一步地，所述注液器還包括:流量計(jì)，與中轉(zhuǎn)站連接，用于測量從電解液注入管流入所述中轉(zhuǎn)站的電解液的流量。
[0013]進(jìn)一步地，所述儲液室可拆卸地與電解液輸出管密封連接，所述儲液室能儲存從電解液輸出管流出的所述電解液，所述電解液經(jīng)所述儲液室輸送至所述電芯。
[0014]進(jìn)一步地，所述儲液室整體呈漏斗狀。
[0015]本實(shí)用新型的電解液注液器具有如下有益效果:
[0016]1、本實(shí)用新型對后續(xù)的電解液注射工藝和注射器進(jìn)行了改進(jìn)，其在注液時(shí)事先將電解液注入中轉(zhuǎn)站中，當(dāng)需要注入到電芯內(nèi)時(shí)，只需將中轉(zhuǎn)站抽真空，由于氣壓的作用電解液能夠快速地注入到電芯內(nèi)，且可以通過流量計(jì)觀察中轉(zhuǎn)站內(nèi)的電解液的注入量和電芯內(nèi)的注入量。通過在電解液輸出管下端設(shè)置儲液室，當(dāng)電芯內(nèi)的電解液達(dá)到一定量時(shí)，只需要將漏斗連同電芯一起移除就可以進(jìn)行下一個(gè)電芯的注液。該注射器的結(jié)構(gòu)解決了目前注射器在注入電解液時(shí)非常緩慢，必須要等到一個(gè)電解液注入結(jié)束后才能進(jìn)行下一個(gè)電芯電解液注入的問題，提高了注射效率，節(jié)約了工作時(shí)間，并且本實(shí)用新型的注射器能夠在注入過程中精確掌握電解液的注入量，不會導(dǎo)致電解液溢出導(dǎo)致的浪費(fèi)。
[0017]2、由于電解液注入管、中轉(zhuǎn)站、電解液輸出管依次豎直布置，本實(shí)用新型中電解液的流動方向依次為電解液注入管、中轉(zhuǎn)站、電解液輸出管、儲液室，最后儲液室中的電解液流入至電芯。當(dāng)本實(shí)用新型的氣壓栗將中轉(zhuǎn)站內(nèi)部的氣壓變?yōu)樨?fù)壓時(shí)，能極大的提高電解液進(jìn)入中轉(zhuǎn)站的速度，從而提高電解液注入的生產(chǎn)效率。
[0018]3、當(dāng)中轉(zhuǎn)站內(nèi)的電解液逐漸增多而致其內(nèi)的氣壓為上升為第二預(yù)定負(fù)壓、常壓或正壓時(shí)，或者由于氣壓栗注氣而致中轉(zhuǎn)站內(nèi)部的氣壓變?yōu)槌夯蛘龎簳r(shí)，能極大的提高電解液從中轉(zhuǎn)站流入儲液室的速度，進(jìn)一步提高電解液注入的生產(chǎn)效率。
[0019]4、本實(shí)用新型中儲液室可拆卸地與電解液輸出管密封連接，當(dāng)與特定型號電芯相匹配體積的電解液流出所述中轉(zhuǎn)站后，一部分電解液經(jīng)儲液室流入至該電芯，未流入的電解液儲存在儲液室中，此時(shí)只需將連接有儲液室的電芯靜置，電解液依靠自身重力及電芯部分提供的負(fù)壓即可緩慢流入電芯內(nèi)部。相比于將電解液一次性注入電芯內(nèi)部的方式，本實(shí)用新型能夠進(jìn)一步提高電解液注入的工作效率。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型中的電解液注射器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下通過示例性的具體實(shí)施例對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，也進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的有益效果。但不應(yīng)將這些實(shí)施例解釋為對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。凡基于本實(shí)用新型上述內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均涵蓋在本實(shí)用新型旨在保護(hù)的范圍內(nèi)。
[0022]如圖1所示，電解液注液器包括豎直方向上依次布置的電解液注入管11、中轉(zhuǎn)站和電解液輸出管13。電解液注入管11的兩端分別與提供電解液的電解液供給裝置(圖中未示出)以及中轉(zhuǎn)站連接，電解液輸出管13的兩端分別與中轉(zhuǎn)站以及儲液室14連接，來使從電解液注入管11流入中轉(zhuǎn)站的電解液能通過電解液輸出管13提供給儲液室14。一氣壓栗，與中轉(zhuǎn)站連接，用于根據(jù)需要將中轉(zhuǎn)站內(nèi)部的氣壓變?yōu)樨?fù)壓、常壓或正壓。在圖1中，氣壓栗選用為一可抽氣和可注氣的抽真空器，抽真空器可以通過抽真空管16連接在中轉(zhuǎn)站的側(cè)壁上。并且電解液輸出管13的下端可拆卸地連接有儲液室14，用于連接儲液室14的電解液輸出管13設(shè)置在中轉(zhuǎn)站的下方。該注液器還包括設(shè)置在中轉(zhuǎn)站上方并與其連接的流量計(jì)12以及設(shè)置在電解液注入管11和抽真空管16上的閥門15以及圖中未示出的設(shè)置于中轉(zhuǎn)站與儲液室14之間的第三閥門，且閥門15、第三閥門能通過控制系統(tǒng)或者手動控制。設(shè)置在電解液注入管11上的閥門15能根據(jù)需要開合以控制氣壓栗的工作時(shí)間進(jìn)而控制產(chǎn)生負(fù)壓、常壓、或正壓的時(shí)間及負(fù)壓、常壓、或正壓的大小。設(shè)置在抽真空管16上的閥門15能根據(jù)需要開合以控制從電解液注入管11流入中轉(zhuǎn)站的電解液的流入時(shí)間和流量。第三閥門能根據(jù)需要開合以控制從電解液輸出管13流入儲液室14的電解液的流入時(shí)間和流量。
[0023]根據(jù)以上設(shè)置，在向電芯注入電解液前，關(guān)閉電解液注入管11上的閥門15和第三閥門，抽真空器進(jìn)行抽氣。當(dāng)抽真空器將中轉(zhuǎn)站內(nèi)部的氣壓變?yōu)樨?fù)壓時(shí)，能極大的提高電解液進(jìn)入中轉(zhuǎn)站的速度，從而提高電解液注入的生產(chǎn)效率。需要注意的是，上述閥門的設(shè)置僅是使中轉(zhuǎn)站內(nèi)部的氣壓變?yōu)樨?fù)壓的實(shí)現(xiàn)方式之一。例如，在另一個(gè)實(shí)施例中，僅設(shè)置電解液注入管11上的閥門15，而不設(shè)置第三閥門和抽真空管16上的閥門15，此時(shí)可以預(yù)先在電解液輸出管13中留有電解液，抽真空器使中轉(zhuǎn)站呈負(fù)壓狀態(tài)而將此部分的電解液保持住，此時(shí)打開電解液注入管11上的閥門15同樣可以提高電解液進(jìn)入中轉(zhuǎn)站的速度，而電解液進(jìn)入中轉(zhuǎn)站后直接流向儲液室14。在再一個(gè)實(shí)施例中，僅設(shè)置第三閥門和抽真空管16上的閥門15，而不設(shè)置電解液注入管11上的閥門15，此時(shí)預(yù)先關(guān)閉第三閥門，打開抽真空管16上的閥門15即可提高電解液進(jìn)入中轉(zhuǎn)站的速度。
[0024]在電解液進(jìn)入中轉(zhuǎn)站的過程中，關(guān)閉抽真空管16上的閥門15和第三閥門。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)電解液進(jìn)入中轉(zhuǎn)站而致第一預(yù)定負(fù)壓變?yōu)榈诙A(yù)定負(fù)壓、常壓、或正壓時(shí)，打開第三閥門向電芯注入電解液。在另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)電解液進(jìn)入中轉(zhuǎn)站而致第一預(yù)定負(fù)壓變?yōu)榈诙A(yù)定負(fù)壓時(shí)，關(guān)閉電解液注入管11上的閥門15，然后抽真空管16進(jìn)行注氣工作使得中轉(zhuǎn)站內(nèi)部的氣壓變?yōu)槌夯蛘龎汉螅螂娦咀⑷腚娊庖?。由于電解液注入?1上的閥門15關(guān)閉，可以通過流量計(jì)12觀察注入到電芯內(nèi)的量，從而精確掌握注入的電解液量，提高了電芯的質(zhì)量。在以上兩個(gè)示意性的舉例中，由于當(dāng)中轉(zhuǎn)站內(nèi)的氣壓變?yōu)檩^小值的第二預(yù)定負(fù)壓或常壓或正壓時(shí)，能極大的提高電解液從中轉(zhuǎn)站流入儲液室14的速度，從而進(jìn)一步提尚電解液注入的生廣效率。
[0025]另外，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，電解液輸出管13連接有流量計(jì)，此時(shí)可通過自動控制系統(tǒng)來將流入預(yù)定量電解液的電解液輸出管13關(guān)閉，同樣能夠精確掌握注入電芯的電解液量。尤其是，當(dāng)有多個(gè)電解液輸出管13并列連接于儲液室14下方時(shí)，能夠同時(shí)對多個(gè)相同或不同的電芯進(jìn)行精確的注電解液操作，大大提高了工作效率。
[0026]在圖1中，儲液室14呈漏斗狀，該形狀一方面有利于電解液從儲液室14流入電芯，另一方面有利于存儲一部分電解液，方便電解液的靜置滲入電芯。
[0027]在上述向電芯注入電解液的過程中，當(dāng)與特定型號電芯相匹配體積的電解液流出中轉(zhuǎn)站后，一部分電解液經(jīng)儲液室14流入至該電芯，未流入的電解液儲存在儲液室14中，此時(shí)只需將連接有儲液室14的電芯靜置，電解液依靠自身重力及電芯部分提供的負(fù)壓即可緩慢流入電芯內(nèi)部。由于電解液輸出管13的下端設(shè)有可拆卸的儲液室14，當(dāng)電芯內(nèi)的電解液達(dá)到一定量時(shí)，電解液的注入將會非常緩慢，此時(shí)只需要將儲液室14連同電芯一起移除就可以進(jìn)行下一個(gè)電芯的注液。本實(shí)用新型的注液器解決了目前注液器在注入電解液時(shí)非常緩慢，必須要等到一個(gè)電解液注入結(jié)束后才能進(jìn)行下一個(gè)電芯電解液注入的問題，提高了注射效率，節(jié)約了工作時(shí)間，并且本實(shí)用新型的注液器能夠在注入過程中精確掌握電解液的注入量，不會導(dǎo)致電解液溢出導(dǎo)致的浪費(fèi)。
[0028]需要特別說明的是，基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的考慮，由于中轉(zhuǎn)站上下相通，考慮到電解液輸出管13的輸出速度，不宜使得中轉(zhuǎn)站內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)壓，但考慮到電解液注入管11的輸入速度，宜選用負(fù)壓。所以在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中，通過如下設(shè)置解決了以上矛盾:先在中轉(zhuǎn)站內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)壓，增加輸入速度，隨著中轉(zhuǎn)站內(nèi)液體的增加，中轉(zhuǎn)站內(nèi)的負(fù)壓逐漸變小，當(dāng)減小至額定負(fù)壓(例如常壓)時(shí)，關(guān)閉電解液的輸入，打開電解液的輸出，這樣能夠減少或不影響電解液的輸出速度，但同時(shí)又增加了電解液的輸入速度。
[0029]本實(shí)用新型還提供一種注液器的注射方法，其關(guān)鍵在于:在向電芯注入電解液前，氣壓栗進(jìn)行抽氣工作使得中轉(zhuǎn)站內(nèi)部的氣壓變?yōu)榈谝活A(yù)定負(fù)壓，來提高電解液進(jìn)入中轉(zhuǎn)站的速度。
[0030]在本實(shí)用新型注液器注射方法的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)電解液進(jìn)入中轉(zhuǎn)站而致第一預(yù)定負(fù)壓變?yōu)榈诙A(yù)定負(fù)壓、常壓、或正壓時(shí)，向電芯注入電解液。在另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)電解液進(jìn)入中轉(zhuǎn)站而致第一預(yù)定負(fù)壓變?yōu)榈诙A(yù)定負(fù)壓時(shí)，氣壓栗進(jìn)行注氣工作使得中轉(zhuǎn)站內(nèi)部的氣壓變?yōu)槌夯蛘龎汉?，向電芯注入電解液?br>【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電解液注液器，其特征在于，包括在豎直方向上依次布置的: 電解液注入管(11); 中轉(zhuǎn)站； 電解液輸出管(13); 其中，所述電解液注入管(11)的兩端分別與提供所述電解液的電解液供給裝置以及所述中轉(zhuǎn)站連接，所述電解液輸出管(13)的兩端分別與所述中轉(zhuǎn)站以及儲液室(14)連接，來使從所述電解液注入管(11)流入所述中轉(zhuǎn)站的所述電解液能通過所述電解液輸出管(13)提供給所述儲液室(14); 所述電解液注液器還包括: 氣壓栗，與所述中轉(zhuǎn)站連接，用于根據(jù)需要將所述中轉(zhuǎn)站內(nèi)部的氣壓變?yōu)樨?fù)壓、常壓或正壓。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液注液器，其特征在于， 所述電解液注入管(11)連接于所述中轉(zhuǎn)站的上部或側(cè)部，或/和 所述電解液輸出管(13)連接于所述中轉(zhuǎn)站的下部或側(cè)部。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電解液注液器，其特征在于， 氣壓栗與中轉(zhuǎn)站之間設(shè)置有第一閥門，所述第一閥門能根據(jù)需要開合以控制所述氣壓栗的工作時(shí)間進(jìn)而控制產(chǎn)生所述負(fù)壓、所述常壓、或所述正壓的時(shí)間及所述負(fù)壓、所述常壓、或所述正壓的大小。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液注液器，其特征在于， 電解液供給裝置與中轉(zhuǎn)站之間設(shè)置有第二閥門，所述第二閥門能根據(jù)需要開合以控制從所述電解液注入管(11)流入所述中轉(zhuǎn)站的所述電解液的流入時(shí)間和流量。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液注液器，其特征在于，所述中轉(zhuǎn)站與所述儲液室(14)之間設(shè)置有第三閥門，所述第三閥門能根據(jù)需要開合以控制從所述電解液輸出管(13)流入所述儲液室(14)的所述電解液的流入時(shí)間和流量。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液注液器，其特征在于，還包括: 流量計(jì)(12)，與所述中轉(zhuǎn)站連接，用于測量從所述電解液注入管(11)流入所述中轉(zhuǎn)站的所述電解液的流量。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液注液器，其特征在于， 所述儲液室(14)可拆卸地與所述電解液輸出管(13)密封連接，所述儲液室(14)能儲存從所述電解液輸出管(13)流出的所述電解液，所述電解液經(jīng)所述儲液室(14)輸送至電芯。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液注液器，其特征在于，所述儲液室(14)整體呈漏斗狀。
【文檔編號】H01M2/36GK205670560SQ201620372662
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年4月27日
【發(fā)明人】張文魁, 孫建平, 周曉政, 葉張軍, 倪九江, 張玉花
【申請人】浙江谷神能源科技股份有限公司